CN107405804A - 发泡和冲压工具及生产发泡制品的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用结构泡沫生产发泡制品（4）的发泡和冲压工具，以及一种用于生产这种发泡制品（4）的方法。

Description

发泡和冲压工具及生产发泡制品的方法

本发明涉及一种用于生产由整体泡沫制成的发泡制品的发泡和冲压工具，以及生产所述发泡制品的相应方法。

DE2116691A描述了一种生产弹性压缩聚氨酯泡沫的方法。在不连续的工艺模式中，本文所述的方法是通过在常规的模具中例如纸板箱中将可发泡聚氨酯混合物进行发泡，在经过挤压之后从部分固化的泡沫组合物中去除所述模具，同时保持上述温度范围，并压缩泡沫组合物。优选地，可发泡聚氨酯混合物进料到的模具的尺寸设计使得成品聚氨酯泡沫可以以这种形状使用，或者在用于去除毛皮的切割过程之后使用，该毛皮通常形成在模制件的分离边缘。

DE2609373A1涉及一种用于生产由整体泡沫制成的模制件的模具。它描述了由整体泡沫或类似可加工的塑料泡沫制成的模制件，其中所述模具由两个或更多个模件组成，并且模制件的边缘被紧密地压在一起。该目的是创造一种可以获得最佳通风的模具，同时可以在不产生脱出毛刺的情况下生产模制件，而不会造成模具填充不完全的风险。这是通过使接头的支撑表面在本文定义的模具中连续地尽可能窄的方式实现的，并且将用于预定接合间隙的控制元件分配给接头。首先，使用小的可调节接合间隙来确保只有相对较小比例的反应物质通过接头进入模腔内。此外，接头的狭窄支撑表面使得模具在发泡过程之后立即被非常紧密地封闭。由于狭窄的支撑表面，通常的闭合力可以达到如此高的比压从而使被驱出的物质直接在模具边缘处被挤压。

当由PU整体泡沫或类似泡沫制成模制件时，由于该材料是发泡的，所以不能避免反应混合物穿过模具的接头，因此在脱模之后需要繁琐的返工。另一方面，需要进行放气以确保避免模制件内存有封闭空气。

因此，本发明的目的是提供一种模具，其不再需要通过手动或机械修边或铣削进行额外的返工。

在第一个实施例中，上述目的是通过一种生产由整体泡沫制成的发泡制品4的发泡和冲压工具来实现的，该工具包括一下模1和位于其上侧的周向顶部件2，该周向顶部件2和面向模腔的下模1一起形成凹槽3，以及一上模6，其中在第一关闭状态下，由于间隔件5，所述上模6穿入到模腔中，以致于凹槽3能够容纳可发泡材料4，以及在第二关闭状态下，在所述间隔件5已经被移除并且可选地被更薄的间隔件5a代替之后，所述上模6更深地穿入模腔中，并可以通过冲压方式进入后一种状态来移除存在于凹槽3中的材料4。

由于在发泡状态下两个模1,6之间的距离小，反应混合物4的一小部分能够通过接头渗入到为此而设置的通风凹槽3中，并且可以产生没有气泡的部分。

为了使两个模1,6在模具闭合时不会彼此完全相互移动，将间隔件5,5a特别是通过气动插入而插入到两个模1,6之间。在模制件4在发泡和冲压工具中固化之后，将间隔件5从工具上移除，并将两个模1,6压在一起。在该运动期间，通过两个模1,6的一个或多个驱动步骤冲出所需排出的材料。由于模具材料4是软的并且可以被压缩，所以该冲压行程可以以相对较小的力作用在模具上。当冲压行程已经完成时，打开模具，并且去除模制件4。然后可以将后者提供给进一步的处理而不需要再返工。

与目前已知的模具技术相比，本发明的优点特别在于，不需要通过反应物料的提升的不同程度来对模具进行复杂的控制。通过本发明，模具接头不会被反应物料的置换和随后的压缩所污染，从而不需要清洁。本发明的另一个优点在于，驱动步骤在模制件4处产生精确的冲压边缘。因此，不需要对模制件4进行返工。模具的设计也相对简单。排出的材料被冲压而不是挤压。

图1示出了具有模腔的下模1，其在这里被表示为矩形。顶部件2周向地定位在下模1上，在下模1的上边缘上形成凹槽3。在图2中，描述了具有顶部件2的下模1，并且发泡材料填充在其中。将限定量的可发泡材料4填充到模腔中，并首先分布在模腔的底部，如图3所示。

图4示出了如图5所示的防止上模6完全穿透的间隔件5。图6示出了模具的第一关闭状态，其中模腔基本上具有模制件的几何形状。如图7所示，如此获得的第一状态允许当材料相应地发泡时，可发泡材料4自由地进入凹槽3。图8示出了除了泡沫填充的模腔之外的凹槽3的区域的细节。

在图9中，模腔和凹槽3完全被发泡材料充满。在发泡材料固化后，如箭头所示，去除间隔件5，以实现根据图10的状态。

通过可选地插入更薄的间隔件5a，上模6可以压缩发泡材料，同时通过冲压将存在于凹槽3中的发泡材料4与存在于模腔中的材料分开。上模6的这种相对运动如图10,11和12所示。

上模6的端部位置如图13所示。这里，凹槽3中的发泡材料4已经在一个步骤中被分离出来。模腔中的箭头表示模制件已被压缩。然而，或者，特别优选的是在几个步骤中进行冲压。因此，相应地采用适用于施加冲压行程的模1,6，其特别是被机械地、液压地或气动地移动或导向。

在图14中，三个向上箭头表示上模6的相对运动，即，在此模具被打开。

图15和16示出了松弛的模制件4。

如果继续上模6的相对运动，则示出了由发泡材料制成的完全松弛的模制件4。

在图17中，上模6已经被完全移除。

图18和19示出了顶部件2的相对运动，在此其与下模1分离。

图19示出了已经从顶部件2分离的下模1。在下一步骤中，可以移除存在于原始凹槽3中的可发泡材料4，如图20两个箭头所示。

图21示出存在于下模1中的发泡材料4，即模制件4，根据图22，如箭头所示，可以将其从下模1移除。

图23示出了空的下模1，其可以在新的循环中用可发泡材料4重新填充。

当然，如果可能的话，生产发泡制品4的发泡和冲压工具的内表面必须具有适当的脱模剂，以确保简单地去除模制件4。

此外，为了生产整体发泡部件4，还优选将模具的内表面设计为选择性温度可控的，以确保整体发泡体的相应的密度梯度。

本发明的另一个实施方案还包括一种在发泡和冲压工具中生产由整体泡沫制成的泡沫产品的方法，该发泡和冲压工具包括一下模1和周向顶部件2，该周向顶部件2与面向模腔的下模1形成凹槽3，以及一上模6，其中将可发泡材料4加入到下模1中，关闭模具以在下模1和顶部件2之间形成凹槽3，可发泡材料4发泡以填充模腔和凹槽3，以及通过去除间隔件5并使上模6更深的穿入到模腔中，在泡沫4的发泡和固化之后的一个或多个步骤中通过冲压去除存在于凹槽3中的泡沫，完全打开模具，并去除发泡部分4。

原则上，适合使用本发明含义内的任何可发泡材料4。在本发明的含义内，更优选将聚氨酯反应混合物作为可发泡材料。

Claims (6)

1.一种用于生产由整体泡沫制成的发泡制品4的发泡和冲压工具，包括一下模1和位于其上侧的周向顶部件2，该周向顶部件2与面向模腔的下模1形成凹槽3，以及一上模6，其特征在于，在第一关闭状态下，由于间隔件5，所述上模6穿入到模腔中，以致于凹槽3能够容纳可发泡材料4，以及在第二关闭状态下，在所述间隔件5已经被移除并且可选地被更薄的间隔件5a代替之后，所述上模6更深地穿入模腔中，并可以通过冲压方式进入后一种状态来移除存在于凹槽3中的材料4。

2.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述下模1和上模6可以独立于对应的模（1,6）进行温度控制。

3.根据权利要求1或2所述的工具，其特征在于，所述模1和/或模6被机械地、气动地和/或液压地导向。

4.一种在发泡和冲压工具中生产由整体泡沫制成的发泡制品的方法，包括一下模1和一周向顶部件2，该周向顶部件2与面向模腔的下模1形成凹槽3，以及一上模6，其特征在于，

将可发泡材料4加入到下模1中，关闭模具以在下模1和顶部件2之间形成凹槽3，

可发泡材料4发泡以填充模腔和凹槽3，

以及通过去除间隔件5并使上模6更深的穿入到模腔中，在泡沫4的发泡和固化之后的一个或多个步骤中通过冲压去除存在于凹槽3中的泡沫，

完全打开模具，并

去除发泡部分4。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将聚氨酯反应混合物作为所述的可发泡材料4。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，模1和/或模6被机械地、气动地和/或液压地导向。